L`électricité, produit-clé pour l`industrie, pour sa competétivité

L’électricité, produit-clé pour l’industrie,
pour sa competétivité
(l’avis des utilisateurs)
Table de matières
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Editorial, par Jean-Pierre Bécret, SRBE-KBVE
Electricité, produit-clé
• L’électricité dans la production d’automobiles, l’impact des coupures et creux de
tension sur les chaînes autmatisées - Didier Carpentier, PSA; Guy Jover, PSA.
• L’électricité en sidérurgie, qualité de la tension: harmoniques, flicker – Christophe
Decrucq, Industeel Belgium; Alain Dejaiffe, Ugine & ALZ Carinox; Tonino di Pietro,
Arcelor Purchasing; Joseph Lodewijckx, Ugine & ALZ Carinox
• Vers une conception intégrant différents besoins pour une même qualité
d’approvisionnement, example dans l’industrie pharmaceutique – Filippo Dal Maso,
GlaxoSmithKline Biologicals
• Intégration d’une unité de cogénération dans un site industriel chimique – Pierre
Mauroy, Solvay; Pierre Ligot, Solvay
• Is er nog een toekomst voor elektrointensieve bedrijven in België? – Geert Bens,
Umicore NV
• De impact van de taksen en heffingen op de kostprijs van de elektriciteit in België –
Jan Mares, Total
Prix de la SRBE
• Technische economische haalbaarheid WKK bij Volvo Cars Gent - Frederik
Claerhout, Hogeschool West-Vlaanderen.
• Analyse linéaire des grands systèmes électriques – Jacques Warichet, ULB
Article Invité
• Electrification rurale: vers une technique innovatrice pour l’Afrique – Jean-Louis
Lilien, Ulg; Alphonse Omboua, ENSP – Congo Brazzaville
• Stabilité nucléaire et exotisme – Ch. Leclercq-Willain, ULB; P. Discouvemont, ULB
Electricité, produit-clé
L’électricité dans la production d’automobiles, l’impact des coupures et
creux de tension sur les chaînes autmatisées
Didier Carpentier, PSA; Guy Jover, PSA.
Résume
Les usines de production d'automobiles sont très sensibles aux coupures électriques et
aux creux de tension, compte tenu du haut niveau d'automatisation des procédés de
fabrication.
L'article présente la démarche menée par PSA sur le site de Rennes, dans un premier
temps auprès du RTE, en interne par la suite, afin de limiter les pertes de production
consécutives aux perturbations électriques d'origine RTE.
L’électricité en sidérurgie, qualité de la tension: harmoniques, flicker
Christophe Decrucq, Industeel Belgium; Alain Dejaiffe, Ugine & ALZ Carinox; Tonino
di Pietro, Arcelor Purchasing; Joseph Lodewijckx, Ugine & ALZ Carinox
Résumé
L’électricité en sidérurgie n’est pas seulement un problème de volumes consommés
importants pour satisfaire les besoins des différents stades du process d’élaboration de
l’acier.
Les profils perturbés des prélèvements des laminoirs et des fours électriques génèrent des
harmoniques et des variations de la tension réseau. La puissance réactive inductive
consommée est aussi une source de pertes d’énergie par la surcharge des réseaux
électriques.
La sidérurgie a depuis toujours eu le souci d’équiper ses installations de filtres
d’harmoniques et de batteries de compensation dimensionnées pour respecter les règles
imposées par le gestionnaire de réseau.
L’objectif de l’article qui suit, est d’apporter un éclairage sur tous ces aspects, par la
situation particulière de quelques outils sidérurgiques.
Vers une conception intégrant différents besoins pour une même qualité
d’approvisionnement, example dans l’industrie pharmaceutique
Filippo Dal Maso, GlaxoSmithKline Biologicals
Résumé
Essayez d’imaginer une activité professionnelle sans énergie électrique ou subissant les
revers d’une énergie dégradée.
Avec l’ouverture des marchés de l’énergie, la qualité et la disponibilité de l’énergie
électrique sont aujourd’hui des enjeux stratégiques pour l’ensemble des secteurs de
l’économie.
Chez GlaxoSmihKline Biologicals, l’ensemble des fonctions du secteur du vaccin est
couvert. Les besoins sont différents d’une fonction à l’autre alors que
l’approvisionnement en énergie électrique est commun.
L’internationalisation des activités doit être transparente pour la qualité de nos produits.
La rapidité de notre développement simultanément dans différents coins du globe requiert
la recherche de solutions standards et robustes.
La conception des réseaux internes de distribution de l’énergie électrique doit également
s’inscrire dans ce cadre de développement. C’est une réalité qui demande des solutions
et des organisations innovantes.
Intégration d’une unité de cogénération dans un site industriel chimique
Pierre Mauroy, Solvay; Pierre Ligot, Solvay
Résumé
Une unité de cogénération constituée de 2 turbines à gaz avec leurs chaudières de
récupération et d’une turbine à vapeur a été installée par Electrabel sur le site industriel
chimique de Solvay à Jemeppe-sur-Sambre en 2000. Cette nouvelle installation a
participé très largement à l’amélioration du rendement énergétique global du site.
La fiabilité d’alimentation en énergie électrique et en vapeur est fondamentale pour un
site chimique moderne multi procédés intégrés. Une attention toute particulière a dès lors
été apportée au design de l’installation pendant la phase d’études. L’unité doit être
capable de soutenir les transitoires classiques qui peuvent apparaître sur les circuits
vapeur et électricité dans un tel site. Des simulations dynamiques poussées ont été
réalisées afin de s’assurer du comportement sain des machines lors de perturbations
réalistes de tous types.
En fin de mise en service commerciale, des essais d’îlotage réels sur charges du site
chimique ont été réalisés. Ils ont confirmé le comportement sain du système et la qualité
du modèle de calcul.
Is er nog een toekomst voor elektrointensieve bedrijven in België?
Geert Bens, Umicore NV
Résumé
Umicore utilise en Belgique environ 1.400 GWh d’électricité par an, principalement
comme « matière première » dans l’électrolyse du zinc et du cuivre, mais aussi comme
force motrice. Il va de soi que le prix de l’électricité est crucial pour notre position sur le
marché.
Avec 1000 GWh d’électricité par an, la fabrique de zinc de Balen est le plus gros
utilisateur. D’énormes quantités d’électricité sont utilisées comme matière première pour
fabriquer du zinc pur. L’électricité compte pour plus d’un tiers des coûts opérationels de
cette usine.
De impact van de taksen en heffingen op de kostprijs van de elektriciteit
in België
Jan Mares, Total
Résumé
En Belgique, le coût de l’électricité livrée est, pour une part significative, composé de
diverses taxes et surcharges.
Ce coût global se compose, essentiellement du prix de l’énergie elle-même, de la
rémunération du gestionnaire de réseau et, enfin, de taxes, surcoûts et redevances.
L’impact de ces composantes additionnelles sur le coût total est significatif mais dépend
du niveau de tension, de la puissance de pointe et de l’énergie prélevée.
Pour pallier ces coûts trop élevés pour les grands consommateurs, des mesures
correctrices furent prises par les autorités compétentes. Plusieurs surcoûts devinrent
dégressifs et/ou plafonnés en fonction de l’énergie (cotisation fédérale, quotas de
certificats verts, …) mais tous les problèmes ne sont pas résolus pour autant. Ainsi, la
dégressivité du quota de certificats WKK reste à accorder.
Le nombre et l’évolution de ces diverses redevances compliquent fortement les factures
et leurs contrôle.
Prix de la SRBE
Technische economische haalbaarheid WKK bij Volvo Cars Gent
Frederik Claerhout, Hogeschool West-Vlaanderen.
Résumé
Cet article résume le mémoire présenté par Frederik Claerhout pour l'obtention du grade
d'Ingénieur Industriel Electromécanicien à la haute école de Flandre-Occidentale dép.
PIH, en juin 2004. Récompensé par le prix technologique de la SRBE en 2004, le
mémoire propose une étude de faisabilité technique et économique de cogénération. Le
plan proposé et les modèles de calcul ont été appliqués chez Volvo Cars à Gand. Pendant
cette étude de cas, plusieurs obstacles qui peuvent empêcher l'installation de cogénération
dans l'industrie ont été découverts.
Analyse linéaire des grands systèmes électriques
Jacques Warichet, ULB
Résumé
De tout temps, la stabilité des systèmes électriques a réclamé de l’attention car elle reste
une condition indispensable d’exploitation des réseaux. La stabilité en petits mouvements
couvre les oscillations dites propres du système, qui apparaissent suite à de petites
perturbations. Pour garantir le bon fonctionnement du système, ces oscillations doivent
être amorties rapidement afin d’éviter la propagation des perturbations dans le réseau. Ce
type de phénomène est critique dans le cas des grands systèmes interconnectés.
Cet article présente une méthode pour analyser et amortir les modes oscillatoires des
systèmes électriques, basée sur les outils d’analyse linéaire. Dans un premier temps, les
caractéristiques des modes faiblement amortis sont étudiées : fréquence, amortissement,
facteur de participation et mode shapes. Ensuite, si cela s’avère nécessaire, des
régulateurs sont placés à des emplacements choisis soigneusement et les paramètres de
ces régulateurs sont réglés dans le but d’optimiser l’amortissement des modes du
système.
Articles Invités
Electrification rurale: vers une technique innovatrice pour l’Afrique
Jean-Louis Lilien, Ulg; Alphonse Omboua, ENSP – Congo Brazzaville
Résumé
On trouve dans les pays en développement de nombreux cas de lignes à haute tension qui
traversent des régions entières pour alimenter les principales villes ou relient au réseau
des centrales électriques éloignées.
Ces lignes prévues pour l’alimentation en électricité des grandes agglomérations
traversent sur leur passage de nombreux petits villages dispersés et dont les habitants
souvent pauvres, espèrent en vain d’être alimentés en électricité.
Il paraît cependant très regrettable que le flux de puissance que ces lignes transportent
ne puisse être partiellement déployé au profit des ces populations riveraines impatientes.
Malheureusement pour ces villages, le recours à des postes classiques HT / MT et MT /
BT s’annonce trop coûteux pour les distributeurs d’énergie à cause des investissements et
des coûts de production élevés pour un marché où les consommateurs sont dispersés sur
des distances considérables et pour une demande globale énergétique faible.
Cet article présente une solution originale installée en 2002 dans un village du Congo
Brazzaville et qui continue à fonctionner à merveille. Il s’agit d’un nouveau type de
transformateur monophasé, qui est relié sur un conducteur de phase de la ligne à HT
220kV et qui délivre spectaculairement de la basse tension 230 volts directement
utilisable par les populations rurales.
Ce prototype conçu pour l’électrification rurale, a été dimensionné pour une puissance de
50kVA , basé sur la technologie des transformateurs de mesure isolé au SF6. Un appareil
bon marché et dont la fiabilité n’est plus à démontrer ; il mérite une diffusion à grande
échelle et surtout sa vulgarisation en Afrique subsaharienne qui possède de nombreux
sites potentiels. Au-delà de sa mission première de transport d’énergie, la ligne à haute
tension peut maintenant jouer également un rôle de distribution.
Stabilité nucléaire et exotisme
Ch. Leclercq-Willain, ULB; P. Discouvemont, ULB
Résumé
La physique nucléaire est née au début des années 30. Avec la découverte de la
radioactivité artificielle (1934) de nouveaux nuclides furent produits par réaction
nucléaire dans les laboratoires, ouvrant la voie à de nombreuses applications et à une
meilleure connaissance de la structure nucléaire. En 1936, environ 200 radionuclides
étaient créés; actuellement plus de 2500 sont produits et étudiés. La physique nucléaire
actuelle explore la structure nucléaire dans différents états exotiques extrêmes, à la limite
de la stabilité. Cette recherche a profité récemment, au niveau mondial, de la possibilité
de produire et d’utiliser des faisceaux d’ions radioactifs (RIB). De nombreux projets et
réalisations ont vu le jour depuis les années 80 auprès de différents types d’accélérateurs
dédiés aux RIB. L’étude expérimentale et théorique des noyaux instables depuis les
noyaux légers superlarges à «halos» jusqu’aux noyaux «superlourds » en passant par les
noyaux super et hyperdéformés, est aujourd’hui au coeur de l’exploration de la structure
de la matière nucléaire. Plusieurs laboratoires en Europe, aux USA et au Japon préparent
pour un futur proche la production de noyaux de plus en plus exotiques («terra
incognita»). De nombreuses applications (astrophysique, datation et archéologie,
médecine,…) sont et seront présentes aux frontières de cette recherche. C’est ce domaine
passionnant au coeur de la physique nucléaire que nous essayons de décrire.